• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권2호
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• pp.267-271
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• 2013

KEPCO 전력연구원에서 개발한 고효율 습식 아민 $CO_2$ 흡수제(KoSol-4)를 적용하여 Test bed 성능시험을 수행하였다. 국내에서는 처음으로 석탄화력발전소에서 발생되는 연소 배가스를 적용하여 하루 2톤의 $CO_2$를 처리할 수 있는 연소 후 $CO_2$ 포집기술의 성능을 확인하였으며 또한 국내에서는 유일하게 공정운전에 소요되는 재생에너지 소비량을 실험적으로 측정함으로써 KoSol-4 흡수제의 성능에 대한 신뢰성 있는 데이터를 제시하였다. 흡수제 순환량 및 재생탑 운전압력을 대상으로 한 변수 실험 결과 Test bed 연속운전은 안정적으로 수행되었고, 흡수탑에서의 $CO_2$ 제거율은 국제에너지기구 온실가스 프로그램(IEA-GHG)에서 제시하는 $CO_2$ 포집기술 성능평가 기준치($CO_2$ 제거율: 90%)를 안정적으로 유지하였다. 또한 흡수제(KoSol-4)의 재생을 위한 스팀 사용량(재생에너지)은 3.0~3.2 GJ/$tCO_2$이 소비되는 것으로 산출되었는데 이는 기존 상용 흡수제(MEA, Monoethanolamine)의 재생에너지 수준(약 4.09 GJ/$tCO_2$, 본 연구) 대비 약 25% 이상 저감된 수치일 뿐만 아니라 우리나라에서 연구 중인 모든 $CO_2$ 포집기술을 통틀어 가장 우수한 성능이다. 본 연구를 통해 KEPCO 전력연구원에서 개발한 KoSol-4 흡수제 및 공정의 우수한 $CO_2$ 포집 성능을 확인할 수 있었을 뿐만 아니라, 향후 고효율 흡수제(KoSol-4)를 상용 $CO_2$ 포집플랜트에 적용할 경우 $CO_2$ 포집비용을 크게 낮출 수 있을 것으로 기대되었다.

• 생태와환경
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• 제50권2호
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• pp.238-253
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• 2017

하 폐수는 하천과 저수지의 부영양화와 녹조현상에 대한 주요 원인 중의 하나로 잘 알려져 있으며, 또한 잠재적인 열오염의 원인을 제공하지만 온배수 관점에서 연구는 거의 없었다. 본 연구는 2015년 12월부터 2016년의 2월까지 동계에 연접하는 하천에서 온배수의 거동 실태와 수질에 미치는 영향을 파악하고자 생활하수, 산업폐수 및 온천폐수를 대상으로 그 시공간적 특성을 조사하였다. 조사지점은 각 하천에서 상류, 방류구 및 하류의 4개씩 선정하였고, 온배수의 배출지점으로부터 유하거리에 따른 수온 변화를 모니터링 하였다. 하천에서 하 폐수의 온도 영향과 범위는 배출수 온도와 양뿐만 아니라 현장 기온, 수온 및 하천유량에 의존하였다. 하 폐수의 수온 영향은 하천 합류 후 $2.1{\sim}5.8^{\circ}C$ 증가와 1.0~5.5 km까지 관찰되었다. 특히, 온천폐수는 양적으로 적었으나 온도 영향은 가장 컸다. 하 폐수는 온도뿐만 아니라 유기물과 영양염의 증가에도 관련되었다. 산업폐수는 N 계열, 온천폐수는 P N 계열에서 각각 높은 농도로 방류되었다. 이에 대한 차이는 화학적 총인처리의 유 무에 의한 것이었다. 부착조류 Chl-a 함량은 온배수 방류구와 하류구간에서 높았고, 대부분 부영양 수준이었다. 이러한 생태학적 결과는 하천의 높은 수온과 P 농도 때문이었고, 하 폐수의 온배수가 그에 대한 주 원인을 제공하는 것으로 판단되었다. 본 연구의 결과는 하천수질(수온, 비옥도)에 대한 하 폐수의 온배수 영향을 보다 체계화된 시공간적 연구로서 평가할 필요성이 큼을 시사한다.

• 농업과학연구
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• 제41권4호
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• pp.321-326
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• 2014

본 연구는 당귀의 대량생산 시스템에 적합한 재배 방식을 선정하기 위하여 담액경, 배지경, 분무경 재배 시스템에 대한 비교 평가와 당귀의 엽단위 광합성 특성을 분석하여 대량생산 시스템에서의 최적환경 조건 구명을 위하여 수행되었다. 참당귀 '만추'를 파종하여 암상태에서 발아 시킨 후에 기온 $18-22^{\circ}C$, 상대습도 50-70%, PPFD $120{\pm}6{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 조건으로 3주간 육묘하였다. 본엽 4매가 출현하는 시기에 담액경, 배지경, 분무경의 3개의 처리구에 각각 16주씩(총 48주) 이식하였으며 PPFD는 광원 20 cm 아래에서 $150{\pm}6{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$, 온도 $20/23{\pm}1^{\circ}C$, 상대습도 50-70% 조건으로 11주간 재배하였다. 11주째에 생육조사를 실시하였으며, 당귀의 환경조건에 대한 광합성 특성을 살펴보고자, $CO_2$농도, 온도, PPFD 값에 따른 광합성특성을 휴대용 광합성 측정기를 이용하여 측정하였다. 배지경재배에서 당귀의 생체중과 건물중이 담액경 재배와 비교하여 유의적인 증가를 나타내었으며, 분무경 재배와는 유의적 차이가 발생되지 않았다. 광합성 특성으로 PPFD 값이 $50-200{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 증가할 때 광합성 값이 급상승하는 경향을 나타내면서 $800-1600{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 사이에서 광포화점이 있을 것으로 추정되었다. $CO_2$ 포화점은 $1000-1200{\mu}mol\;mol^{-1}$에 존재하는 것으로 관찰되었으며, 온도가 $16-26^{\circ}C$로 증가할 때, 실제 광합성 값은 거의 영향을 받지 않았다. 결과적으로 당귀를 수경재배 기술을 이용한 대량 생산 시스템에 도입할 경우 분무경 재배 시스템에 PPFD는 $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$, $CO_2$ 농도는 약 $1000{\mu}mol\;mol^{-1}$ 이하에서, 온도는 $20{\pm}3^{\circ}C$ 조건에서 광합성 환경을 조성해 주거나 환경제어를 유지하면 당귀 대량생산 시스템의 최적 조건을 구현하여 높은 생산성을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

• 공업화학
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• 제27권4호
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• pp.391-396
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• 2016

한전 전력연구원에서 개발한 고효율 아민계 습식 $CO_2$ 흡수제(KoSol-5)를 적용하여 0.1 MW급 Test Bed $CO_2$ 포집 성능시험을 수행하였다. 500 MW급 석탄화력발전소에서 발생되는 연소 배가스를 적용하여 하루 2톤의 $CO_2$를 처리할 수 있는 연소 후 $CO_2$ 포집기술의 성능을 확인하였으며 또한 국내에서는 유일하게 재생에너지 소비량을 실험적으로 측정함으로써 KoSol-5 흡수제의 성능에 대한 신뢰성 있는 데이터를 제시하고자 하였다. 그리고 주요 공정변수 운전 및 흡수탑 인터쿨링 효율 향상에 따른 에너지 저감 효과를 테스트하였다. 흡수탑에서의 $CO_2$ 제거율은 국제에너지기구 산하 온실가스 프로그램(IEA-GHG)에서 제시하는 $CO_2$ 포집기술 성능평가 기준치($CO_2$ 제거율: 90%)를 안정적으로 유지하였다. 또한 흡수제(KoSol-5)의 재생을 위한 스팀 사용량(재생에너지)은 $2.95GJ/tonCO_2$가 소비되는 것으로 산출되었는데 이는 기존 상용 흡수제(MEA, Monoethanol amine)의 평균 재생에너지 수준(약 $4.0GJ/tonCO_2$) 대비 약 26% 저감 된 수치이다. 본 연구를 통해 한전 전력연구원에서 개발한 KoSol-5 흡수제 및 $CO_2$ 포집 공정의 우수한 $CO_2$ 포집 성능을 확인할 수 있었고, 향후 본 연구에서 성능이 확인된 고효율 흡수제(KoSol-5)를 실증급 $CO_2$ 포집플랜트에 적용할 경우 $CO_2$ 포집비용을 크게 낮출 수 있을 것으로 기대된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제46권2호
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• pp.143-153
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• 2003

목 적 : Shiga-like toxin (SLT)을 생산하는 Esherichia coli에 의한 감염은 설사, 출혈성 대장염(hemorrhagic colitis) 및 용혈성 요독 증후군(hemolytic uremic syndrome)을 특징으로 하며, 특히 5세 이하의 소아에게서 심각한 결과를 초래한다. SLT-I의 병인으로는 다양한 숙주 매개인자들이 알려져 있다. 본 연구에서는 E. coli 0157 : H7 (ATCC 43890)로부터 정제한 SLT-I이 포유동물 세포들에 대한 세포독성과 종양괴사인자(tumor necrosis factor-${\alpha}$; TNF-${\alpha}$)의 생산에 미치는 효과를 측정하였으며, SLT-I의 수용체인 glycolipid globotriaosylceramide (Gb3)의 발현과 SLT-I의 세포독성의 관계를 규명하고자 하였다. 방 법 : SLT-I과 SLT-I B를 순수분리 정제하고 SLT-I B-FLTC 접합체를 제조하여 vero 세포, 대식세포 및 수지상세포를 대상으로 세포독성능을 측정하고 세포독성능의 차이가 SLT-I의 수용체인 Gb3의 발현과 상관관계가 있는지를 Flow cyotmetry로 분석하였다. 또한 대식세포의 종양괴사인자 생산능은 ELISA법으로 시행하였다. 결 과 : SLT-I은 대식세포(Raw264.7)로부터 TNF-${\alpha}$의 생산을 증가시켰다. 연구 대상 세포 중 SLT-I에 감수성을 나타낸 Vero 세포와 수지상세포(dendritic cells)는 Gb3 발현이 각각 83%와 68%로 높았으며, 29%의 낮은 Gb3 발현을 보인 Raw264.7 세포는 감수성을 보이지 않았다. 따라서 위의 결과로부터 SLT-I에 감수성을 보이지 않은 Raw264.7 세포를 대상으로 Gb3 발현 정도와 SLT-I의 세포독성의 관계를 규명하고자 Gb3의 발현을 증가 시킨 후 SLT-I의 세포독성을 재차 평가하였다. 이 결과 TNF-${\alpha}$의 처리에 의하여 6 h에 Gb3의 발현이 정점(43.5%)에 이르렀으며 36 h에 정상 수준(25.0%)으로 환원되었다. 그러나, Gb3의 발현이 증가함에도 불구하고 SLT-I의 세포독성에는 변화가 관찰되지 않았다. 따라서, SLT-I에 의한 세포독성은 세포의 종류에 따라서 다르며 또한, Gb3의 발현정도에만 의존적이지는 않을 것으로 생각된다. 결 론 : 이와 같은 결과는 E. coli 0157의 감염증 병인 연구에 있어 SLT-I과 Gb3의 발현의 상관관계에 대한 보다 심도 있는 연구가 필요함을 시사한다.

• 대한지역사회작업치료학회지
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• 제7권2호
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• pp.1-8
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• 2017

목적 : 본 연구는 정상 성인을 대상으로 삼킴 시 물의 온도와 양에 따른 목뿔위근육과 목뿔아래근육의 활성도를 측정하여, 임상에서 삼킴장애를 평가하기 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 연구 방법 : 건강한 성인 27명을 대상으로 물의 양과 온도에 따른 목뿔위근육과 목뿔아래근육의 근활성도를 비교하기 위하여 양은 3 mL, 20 mL로, 온도는 $4^{\circ}C$, $22^{\circ}C$, $40^{\circ}C$로 각각 설정하였고, 대상자별로 기준값(reference voluntary contraction, %RVC)을 설정하기 위하여, 침을 삼키는 동안 오른쪽 및 왼쪽 목뿔위근육과 목뿔아래근육의 활성도를 3회 측정하여 평균값을 사용하였다. 연구 장비는 안드로이드 기반 근전도 측정 장비인 2EM(4D-MT, Relive, Gimhae, Korea)을 이용하여 자료를 수집, 처리하였다. 결과 : 양을 기준으로 비교했을 때 왼쪽 목뿔아래근육은 $4^{\circ}C$, $22^{\circ}C$, $40^{\circ}C$에서 (p=.00; p=.00; p=.00), 오른쪽 목뿔아래근육은 $22^{\circ}C$와 $40^{\circ}C$에서 (p=.01; p=.01), 왼쪽 목뿔위근육은 $4^{\circ}C$에서 (p=.03), 3 mL 물보다는 20 mL 물을 삼킬 때 근활성도가 증가하였다. 온도를 기준으로 분석한 결과 20 mL의 물을 삼킬 때 $4^{\circ}C$, $22^{\circ}C$ 보다는 $40^{\circ}C$ 조건에서 오른쪽 목뿔위근육의 근활성도가 유의하게 감소하였다 (p=.04). 결론 : 20 mL가 3 mL보다 오른쪽 및 왼쪽 목뿔아래근육, 왼쪽 목뿔위근육에서 근활성도가 유의하게 증가하였고, $40^{\circ}C$가 $4^{\circ}C$, $22^{\circ}C$보다 오른쪽 목뿔위근육에서 근활성도의 유의한 감소를 보였으나, 양과 온도를 모두 고려한 일부조건에서만 의미가 있었다. 추후에는 점도, 맛 등의 다른 변수를 고려하여 건강한 대상자 뿐 아니라 신경계 손상환자를 대상으로 한 임상연구가 더 필요할 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권4호
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• pp.550-556
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• 2014

미강은 우수한 영양과 기능적 가치를 함유하고 있지만 식미를 떨어뜨리고 저장성이 매우 낮아 효과적인 활용에 어려움을 갖고 있다. 따라서 간장의 원재료인 대두와의 혼합을 통한 다양한 맛 추구와 전분 및 단백 분해력이 높은 균주를 활용해 낱알형태의 콩알메주를 제조해 총 질소 함량의 증가를 통하여 약 12개월의 간장 제조 기간을 약 1개월로 단축하고자 콩알메주와 미강을 5:5, 7:3, 9:1, 10:0의 비율로 25%의 염수에 담구고 발효하면서 특성을 비교하였다. pH의 변화는 발효 0일 평균 pH 5.82에서 2주간 발효 후 pH는 평균 6.01로 큰 변화를 보이지 않았다. 당도는 초기 $21{\sim}22^{\circ}Brix$에서 발효가 진행됨에 따라 제조한 간장 모두 $30{\sim}32^{\circ}Brix$로 높아졌고, 염도 또한 발효기간 중 모든 실험구에서 20% 이하로 일정 수준을 유지하며 큰 변화를 보이지 않았다. 총 질소의 경우 발효 2주차에 1.62%로 9:1과 10:0 비율이 가장 높은 함량을 보여주었고, 아미노태 질소 함량은 비율별 실험구에서 48.02~62.95 mg%으로 발효기간에 따라 증가 하였으며, 발효 2주 후에는 448.84~625.52 mg%를 나타냈다. 바이오제닉 아민 중 히스타민과 티라민 함량은 앞서 보고된 일반 전통간장(히스타민; 225.9 mg/kg, 티라민; 241.6 mg/kg) 및 양조간장(히스타민; 129.8 mg/kg, 티라민; 594.5 mg/kg)에 비해 본 연구에서 제조한 간장이 히스타민 35.85~72.81 mg/kg, 티라민 41.04~75.31 mg/kg으로 적게 함유되어 있는 것을 확인하였다. 총 유리아미노산 함량은 9:1의 비율의 처리구가 8,804.03 mg/kg으로 가장 높았으며, 구수한 맛을 내는 aspartic acid와 glutamic acid의 함량 역시 각각 504.25 mg/kg과 1,262.25 mg/kg으로 높았고, 단맛을 내는 serine과 alanine의 경우에도 각각 49.50 mg/kg과 518.75 mg/kg으로 가장 높게 나타났다. 최종적으로 관능평가 결과 총 질소, 아미노태 질소, 바이오제닉 아민, 총 유리아미노산 함량에서 모두 우수한 결과를 보였던 9:1의 비율로 제조한 간장의 기호도가 가장 높게 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권3호
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• pp.397-402
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• 2013

본 연구에서는 흰점박이꽃무지를 식품원료화 하기 위한 전처리 조건을 설정하기 위해 세포독성, 이취감소 및 살균조건을 확립하였다. 유충에 살균 후 공급되는 세 가지 사료(참나무톱밥, 볏짚, 목초) 중에서 참나무톱밥을 공급하여 사육한 유충의 분말이 세포독성이 없었고, 유충의 발육단계를 크게 3령 유충, 용화직전 번데기, 번데기로 구분지은 후 각각의 분말이 가지는 세포독성 유무를 확인한 결과에서 세포독성은 나타나지 않았다. 세포독성 검사 결과를 토대로 식품원료화하기 위한 유충의 표준사료는 세포독성이 전혀 나타나지 않고 전국 사육농가 중 가장 많이 이용하고 있는 발효 참나무 톱밥을 표준사료로 선정하였다. 흰점박이꽃무지의 분말 전처리 조건으로 증기로 5분 동안 살균처리를 통해 사료 내의 미생물을 제거한 참나무톱밥을 급여하고 3일간 절식상태로 배변유도 후, 중장에 존재하는 내용물의 잔여도가 현저히 감소됨을 확인하였다. 또한 관능평가를 통해 3일간의 배변된 유충의 장 내용물의 잔여물이 감소함으로써 유충이 가지는 고유한 이취와 색깔이 눈에 띄게 개선되는 효과를 확인할 수 있었다. 배변 유도된 유충을 $115^{\circ}C$, $0.9kgf/cm^3$의 고온고압멸균을 5분간 실시한 후 동결건조 한 분말에서 세균 및 진균을 포함하는 미생물이 완전히 제거됨으로서 식품원료로서의 안전성을 확보할 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제39권3호
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• pp.213-227
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• 2006

자연저감의 메커니즘을 설명하기 위하여 납과 비소 함량이 높은 세창광산 지역의 광산배수, 침출수 및 지표수의 지구화학적 변화를 연구하였다. 주요 오염원인 폐광석에서 미량원소의 분산 및 물리화학적인 조건의 변화에 따른 미량원소의 이동도를 평가하기 위하여 총함량 분석 및 연속추출을 수행하였다. 이러한 광산배수, 침출수 및 지표수의 화학성분은 시료채취의 위치 및 시기별로 변화가 컸으며, 특히 pH가 매우 낮고(pH 2.1-3.3), 황산염(최대 661mg/l) 및 미량원소의 함량(최대 169mg/l Zn, 27mg/l As, 3.97mg/l Pb, 2.99mg/l Cu and 1.88mg/l Cd)이 매우 높은 경우가 관찰되었다. 그러나 지표수에서의 비소와 미량원소의 함량은 특별한 처리를 하지 않아도 광산배수와 침출수가 배출되는 지점으로부터 가까운 거리인 지류와 합류되는 지점(8번, 16번)에서 자연배경값과 거의 유사한 함량으로 낮아졌다. 철-황화광물의 산화작용과 가수분해에 따른 비정질 철-2차광물의 침전작용은 하천으로 유입되는 미량원소의 이동을 크게 감소시켜주는 효과적인 자연저감 메커니즘이었다. 또한 오염되지 않은 지표수와의 합류에 의한 희석효과도 미량원소의 함량을 감소시키고 점진적으로 pH를 증가시켰다. 한편, 가장 용해성이 높은 원소인 아연은 pH가 거의 중성에 가까워질 때까지 상당량이 용해된 용질상태로 남아있었다. 환경독성학적인 관점으로 볼 때, 세창광산 지역에서는 아연에 의한 오염에 특별한 관심을 가져야 한다. 이러한 것은 수분을 함유한 폐광석에서 아연의 대부분이 양이 온교환형(전체 함량의 65-89%)으로 존재하고, 납은 전체함량의 65-89%가 산화광물 및 탄산염광물형태와 수반되었으며, 카드뮴, 구리 및 비소는 잔류형태가 우세한 것으로 나타난 연속추출실험 결과에 의해서도 확인되었다. 건조상태의 폐광석에서는 전체 납 함량의 34-48%가 쉽게 용출될 수 있는 양이온교환형태로 존재하였다. 양이온교환 및 탄산염광물 수반된 금속의 비율을 고려하면 각 미량원소의 상대적인 이동도는 Zn>Pb>Cd>As=Cu의 순서로 감소하는 것으로 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제34권4호
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• pp.254-261
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• 2014

본 연구는 환경오염을 감소시키고 유기축산물의 생산에 기여할 수 있는 유기조사료를 효율적으로 생산하기 위해 대표적인 동계작물인 청보리에 콩과 사료작물의 혼파와 발효우분을 시용하여 생산성과 사료가치를 평가하고, 토양의 지력 향상과 가축분뇨의 자원화를 위한 가축분뇨의 적정시용수준을 구명하여 단위면적당 유기한우 사육능력을 추정하고자 하였다. 콩과 사료작물의 혼파에 따른 평균 청보리의 건물, 조단백질 및 TDN 수량은 5.09~5.21, 0.48~0.51 및 3.19~3.21 톤/ha으로 단파로 재배했을 경우의 4.28, 0.38 및 2.8톤/ha 보다 유의하게 증가하였으나 혼파구 간에는 차이가 없었고, 발효우분의 질소시용수준이 증가함에 따라 청보리의 평균건물, 조단백질 및 TDN 수량은 무비구(3.97, 0.37 및 2.56 톤/ha)에 비해 100~150 kg N/ha (5.23~5.76, 0.49~0.54 및 3.28~3.55)에서 유의하게 증가하였다(p<0.05). 콩과사료작물의 혼파에 따른 조단백질과 ADF 함량은 헤어리베치 혼파구(각각 9.7과 34.5%) >사료용 완구 혼파구(각각 9.3과 33.0%) >청보리의 단파구(각각 8.7과 30.5%) 순으로 유의하게 낮아졌으며 우분 질소시용수준에 따른 청보리의 조단백질 함량과 NDF 함량은 처리수준 간 유의한 차이가 인정되지 않았지만 ADF 함량은 시용수준이 증가함에 따라 유의하게 증가하였고 TDN 함량은 반대로 감소하였다(p<0.05). 콩과 사료작물의 혼파에 따른 청보리에 의한 유기한우 사육능력(체중 450 kg, 400 g 일당증체 목표)은 평균 2.62~2.72두로 유의하게 증가하였고. 발효우분 질소시용수준이 증가됨에 따라 청보리에 의한 유기한우 사육능력은 유의하게 증가하였다(p<0.05). 이상의 결과를 종합해 볼 때, 청보리 재배 시 콩과 사료 작물의 혼파 하였을 경우에는 단파재배 보다 발효우분의 질소시용수준을 ha 당 50 kg 이상 줄이면서도 건물수량을 포함한 생산성과 유기한우 사육능력 증대는 물론 조단백질 함량 등 사료가치를 향상을 시켜 한우 사양 시 조사료자원의 다양화 뿐 아니라 저투입에 의한 고품질 조사료 생산으로 유기축산물 생산에 크게 기여하리라 사료된다.